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基于eda的数字钟程序
设计
文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）
一、课题要求：
（1）技术要求：1、掌握多功能数字钟的工作原理。
2、应用EDA技术，VHDL语言编写程序。
3、层次化设计，设计原理框图。
4,、硬件设计及排版。
（2）功能要求：1、基本功能：能进行正常的时、分、秒计时功能，分
别由6个数码管显示24小时、60分钟、60秒的计
数器显示。
2、扩展功能：（1）能够利用按键实现“校
时”“校分”
“清零”功能。
（2）能利用扬声器做整点报时，整点前
五秒短声，整点长声。
（3）本人工作：负责软件部分,,编写各部分模块的VHDL程序，并且锁
定引脚，将程序下载到芯片中。
二、设计方案：
原理框图:
数字钟原理框图
一共有11个小模块：分频，片选，按键，小时，分，秒，显示模块，
七段显示译码器，报
时，扬声，36译码器。
左边第一个是时钟信号输入端，50Mhz到分频模块。第二个为清零按
键，第三个为校分按
键，第四个为校时按键。
右边第一个为七段显示译码器输出端，第二个为扬声器输出端，第三个
为6个数码管输出
端。
中间模块为数字钟的核心，有计时，报时，校时功能。
三、单元模块设计
1、分频模块
该模块是将时钟脉冲50Mhz分频到1000、500和1，分别给报时模块和
及时模块。
2、秒模块
仿真图
该模块为60进制计数器，有分频模块得到的1hz进行计时，计时输出
为秒的数值，在计时到59时进位1到co端。当按下s3时，秒清零。
3.、分模块
仿真图
该模块也为60进制计数器，计时输出为分的数值。在EN信号有效且时
钟来时，计数器加1、在s2按下时，EN使能端有效，实现校分功能。
4、时模块
仿真图
该模块为24进制计数器，计时输出为小时的数值，在EN信号到来时，
计数器加1，在S1按下时，EN信号有效，实现校时功能。
5、片选模块
仿真图
该模块提供数码管片选信号。
6、按键模块
仿真图
该模块连接几个按键，由按键控制。
7、报时模块
该模块为整点报时提供控制信号，当59分时，秒为50，52，54，56，
58时，Q500输出“1”；秒为00时，Q1000输出“1”。这两个信号经
过逻辑门实现报时功能。
、BBB模块
仿真图
9、36译码器模块
仿真图
该模块为36译码器，为输出到数码管对应功能。
、七段译码器模块
仿真图
一个数码管。
11、扬声模块
仿真图
该模块也为几个门电路组合，控制着对扬声器的输入，当时间到达某一
点时，输出不同的脉冲信号到扬声器，给予扬声器信号。
四、顶层模块设计
程序图：
总体框图
顶层文件将上面11个小模块集合到一起构成了总的程序，最终也是将
这个顶层文件写到FPGA芯片中。
五、硬件电路设计
由另一位同学负责，收集好器件，将器件排版在电路板上，并将其焊接
成成品。
六、硬件电路安装及调试
在EDA中，将顶层文件各个输入与输出端口锁定引脚。
锁定好引脚后将整个顶层文件下载到FPGA芯片中。
注：在下载时，要注意先安装USB程序，再设置IDE环境设置，然后再
programmer中选择自己要的文件，下载时必须先安装好芯片再接电源，
下载成功后，先拔电源，再拔下USB。
下载好以后，用杜邦线将硬件和芯片的引脚连接好，检查
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